(14分) 甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2,其反应式如下:
①CH(g)+1/2O(g)=CO(g)+2H(g) H1=-35.6kJ·mol
试判断常温下,上述反应能否自发进行:(填”能”或”否”)。有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH(g)+2O(g)=CO2(g)+2H2O(g) H2=-890.3kJ·mol
③CH(g)+CO(g)=2CO(g)+2H(g) H3=247.3kJ·mol
请结合以上条件写出CH4和H2O(g)生成CO和H2的热化学反应方程式:
________。
⑵恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
实验数据
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/( mol ·/L-1) | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为________。
(3)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①b处电极上发生的电极反应式是。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”、“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu的物质的量浓度________。
③若完全反应后,装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷L (标准状况下)。
高三化学填空题中等难度题
(14分) 甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2,其反应式如下:
①CH(g)+1/2O(g)=CO(g)+2H(g) H1=-35.6kJ·mol
试判断常温下,上述反应能否自发进行:(填”能”或”否”)。有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH(g)+2O(g)=CO2(g)+2H2O(g) H2=-890.3kJ·mol
③CH(g)+CO(g)=2CO(g)+2H(g) H3=247.3kJ·mol
请结合以上条件写出CH4和H2O(g)生成CO和H2的热化学反应方程式:
________。
⑵恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
实验数据
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/( mol ·/L-1) | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为________。
(3)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①b处电极上发生的电极反应式是。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”、“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu的物质的量浓度________。
③若完全反应后,装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷L (标准状况下)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
树枝化聚合物在生物、医药、催化和光电功能材料等领域有广泛的应用。有机化合物G(3,5-二溴苯甲酸乙酯)是合成树枝化聚合物的重要原料,由A(甲苯)制备H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)E的化学名称为__________。
(2)C的结构简式为____________,F中的官能团名称是__________。
(3)A生成B的反应类型为________。
(4)由F生成G的化学方程式为___________________________________。
(5)G的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构);
①溴直接与苯环相连,
②苯环只有3个取代基,
③存在酯基官能团。
(6)写出用乙苯为原料制备化合物的合成路线____________(其他试剂任选)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题。
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-566 kJ·mol-1。
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_________________________________。
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入________(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是__________________________________。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度________。
③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外还含有________(忽略水解)。
④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题。
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-566 kJ·mol-1。
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_________________________________。
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入________(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是__________________________________。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度________。
③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外还含有________(忽略水解)。
④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_______________________________
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入________(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是______________________________
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度________;
③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外还含有________(忽略水解);
④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题。
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566 kJ·mol-1。
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为____________________________________。
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入________(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是_________________________________________________________________。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度________。
③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外还含有________(忽略水解)。
④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_____________________;
(2)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入________(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是________;
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度________;
③电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外还含有________(忽略水解);
④在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+260 kJ/mol
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
尼龙材料是一种性能优良的工程塑料,目前广泛应用于汽车领域,具有优异的力学性能。以A(C6H10)原料通过氧化反应制备G,再通过缩聚反应合成尼龙,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________________;
(2)B到C的反应类型为_______________;
(3)D中含有的官能团名称是____________;
(4)E的分子式为_____________;
(5)由G合成尼龙的化学方程式为________________________________;
(6)写出一种与C互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积之比为3:1)_____________。
(7)1,4-二溴环己烯()是多数有机合成一种重要的中间体,设计由B为起始原料制备1,4-二溴环己烯的合成路线____________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
聚−β−羟丁酸作为一种天然高分子聚合物,具有生物相容性、生物可降解性、无免疫原性和组织相容性等特殊功能,在药物缓释控释系统、骨科以及医用手术缝合线领域有广泛的应用。以A为原料合成聚−β−羟丁酸的路线如下图:
已知:①芳香环在钠和醇的液氨溶液中能够被还原成1,4−环己二烯;
②;
③。
回答下列问题:
(1)A的分子式是__________。下列关于芳香烃的结构与性质的说法正确的是_______(填标号)。
a.芳香烃均含苯环,含苯环的有机物均为芳香烃
b.芳香烃均能发生加成反应
c.芳香烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
d.部分芳香烃能使溴的CCl4溶液褪色
(2)D的化学名称是_________。
(3)B结构简式是_________,C中含有的官能团是__________________。
(4)D生成E的化学方程式是___________________________,该反应的反应类型是_________。
(5)试剂X的同分异构体满足下列条件的共有_________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液有显色反应;②能与NaHCO3反应放出CO2。
其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶2∶2的是___________(写结构简式)。
(6)参照上述合成路线,以间二甲苯()为原料(无机试剂任选),设计环酯的合成路线:____________________________________。
高三化学推断题中等难度题查看答案及解析